Теория электрохимической коррозии металлов

Современная теория электрохимической коррозии металлов не противопоставляет два пути (гомогенный и гетерогенный) проте--кания процесса, полагая, что соответствующие теоретические положения, основанные в обоих случаях на использовании электрохимической термодинамики и кинетики, дополняют друг друга, так как каждое из них имеет свои границы применения. В связи с этим попытки необъективной критики одной из этих теорий являются ненужными. [c.188]

Теория электрохимической коррозии металлов достигла той стадии развития, когда стали возможны и необходимы обобщения с применением математических формулировок и количественных расчетов. Основы таких расчетов изложены в данной главе. [c.265]

Теория многоэлектродных гальванических систем разработана Г. В. Акимовым, Н. Д. Томашовым и В. П. Батраковым. Эта теория завершила создание современной теории электрохимической коррозии металлов i. [c.281]

Основы теории электрохимической коррозии металлов [c.22]

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ [c.13]

Благодаря развитию теории электрохимической коррозии металлов стало возможно для быстрой оценки в лабораторных условиях защитных свойств покрытий применять методы снятия поляризационных кривых на образцах, покрытых лакокрасочной пленкой и помещенных в различные коррозионные среды. С помощью этого метода было установлено, например, пассивирующее действие различных пигментов в лакокрасочных покрытиях [25]. Установка для снятия поляризационных кривых на окрашенных образцах приведена на рис. 114. Применяли образцы малого диаметра (4 мм), армированные в стеклянные держатели диаметром 35 мм. Лакокрасочная пленка наносилась на всю поверхность стеклянного держателя предварительно поверх- [c.202]

Для правильного представления о сущности защитного действия бетона необходимы некоторые сведения из теории электрохимической коррозии металлов [107]. Устойчивой формой существования железа в атмосферных условиях Земли является его окисленное состояние. Элементарное железо, в отличие от благородных металлов, в природе не встречается. Его получают восстановлением окислов, из которых в основном состоят железные руды, и оно вновь обращается в окислы в результате коррозии стали и чугуна — основных сплавов, в виде которых железо используется. [c.16]

Согласно классической теории электрохимической коррозии металлов, участки анодного и катодного процессов пространственно разделены. Хотя это условие не является обязательным для протекания электрохимического процесса, однако пространственное разделение этих процессов является энергетически более выгодным, так как анодные и катодные реакции локализуются на тех участках, где их протекание более облегчено. [c.18]

На данном опыте можно убедиться в правильности следующих основных положений теории электрохимической коррозии металлов [c.12]

Согласно более ранней, имеющей почти полуторавековую историю, гетерогенной трактовке процессов электрохимической коррозии металлов (теории локальных элементов), участки анодной и катодной реакций пространственно разделены и для протекания коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Такое пространственное разделение анодной и катодной реакций энергетически более выгодно, так как они локализуются на тех участках, где их прохождение облегчено (энергия активации реакции меньше). [c.186]

Корродирующая поверхность металла является короткозамкнутым многоэлектродным гальваническим элементом. Материальный эффект электрохимического разрушения (растворения) сосредоточен на анодных участках корродирующего металла. Анодное растворение металла возможно при одновременном протекании катодного процесса - ассимиляции освободившихся электронов на катодных участках металла. Согласно классической теории электрохимической коррозии, участки анодной и катодной реакции пространственно разделены, и для протекания процесса коррозии необходим переток электронов в металле и ионов в электролите. Однако пространственное разделение анодной и катодной реакции оказывается энергетически более выгодным, так как анодные и катодные реакции могут локализоваться на тех участках, где их протекание более облегчено. Поэтому в большинстве практических случаев протекание электрохимической коррозии обычно характеризуется локализацией анодного и катодного процессов на различных участках корродирующей поверхности металла. [c.7]

Коррозионный процесс на металле и под лакокрасочным покрытием является электрохимическим по своей природе, поэтому важно рассмотреть основы теории электрохимической коррозии, взаимодействие комплексных систем покрытий с защищаемым металлом и действие пассиваторов и ингибиторов, входящих в состав покрытия. [c.5]

Электрохимическая коррозия возникает ири контакте разнородных металлов или структурных фаз сплава с электролитом. Знание соотношения потенциалов позволяет установить сравнительную стойкость металлов против коррозии, правильно выбрать защитные металлические покрытия, устанавливать характер коррозии сплавов в зависимости от их структуры. Основой теории электрохимической коррозии технических сплавов является схема действия гальванического элемента. [c.10]

Предложенное описание коррозионных процессов справедливо лишь в том случае, если поверхность металла равнодоступна как для анодной, так и для катодной реакций. Для металла с идеально однородной поверхностью (например, для жидкого металла) выполнение такого условия не подлежит сомнению. Для обычных твердых (даже очень чистых) металлов из-за неизбежной неоднородности их поверхности выполнение указанного условия неочевидно. Это явилось причиной появления на первых этапах развития учения об электрохимической коррозии металлов представлений, получивших название теории микроэлементов. Теория предполагала, что катодное восстановление окислителя (например, выделение водорода) может происходить только на некоторых участках поверхности корродирующего металла, а растворение металла возможно на других участках, так что существует пространственное разделение катодной и анодной реакций, позволяющее рассматривать коррозионный процесс как функционирование большого числа короткозамкнутых гальванических элементов . [c.86]

Согласно теории электрохимической коррозии разрушение металлов обусловлено работой множества короткозамкнутых гальванических элементов, образующихся вследствие неоднородности среды и металла. В данной среде металлы и сплавы с большей гомогенностью структуры и состава должны обладать более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с гетерогенными металлами и сплавами, что часто подтверждается экспериментом. [c.253]

При травлении сталей и изделий из них применение ингибиторов уменьшает потери металла и подавляет процесс наводороживания. Ингибиторы, используемые при травлении, приведены в табл. 16.3. Выбор ингибиторов для защиты от коррозии металлов в различных средах можно осуществить, руководствуясь соответствующими источниками [2]. В перекиси водорода устойчивость многих металлов недостаточна. Исследование окисляемости углеродистых сталей в растворах перекиси водорода показало, что на поверхностях образцов из стали 45, полностью или частично погруженных в 5. .. 85 %-ные растворы перекиси водорода, через 4. .. 72 ч появляется налет продуктов коррозии. Наблюдаемое увеличение скорости коррозии на границе воздух — раствор согласно теории электрохимической коррозии объясняется функционированием пар неодинаковой аэрации. Такая коррозия в условиях эксплуатации развивается при недостаточной промывке и сушке внутренней поверхности узлов оборудования. Сохранение раствора перекиси водорода в застойных зонах способствует локализации процесса коррозии. [c.492]

С научной точки зрения разбор и классификацию всех существующих разнообразных методов защиты металлов от электрохимической коррозии можно осуществить не на основе условий их применения или технологии осуществления, как это сделано выше, а на базе приложения теории электрохимической коррозии. Для этой цели необходимо правильно выявить механизм защитного действия каждого метода защиты, т. е установить на какую ступень в цепи последовательных процессов электрохимического растворения металла данный метод оказывает основное торможение. [c.194]

Н. А. Изгарышев вскрыл ошибки, допущенные рядом иностранных исследователей, и сделал ряд поправок и дополнений к теории электрохимической коррозии. Он внес весьма ценный вклад в дело защиты металлов при помощи гальванических покрытий. [c.77]

Подробное обсуждение контактной коррозии между разнородными металлами в коррозионной среде дано в литературе. Однако в случае несплошностей покрытия эффект соотношения площадей анод—катод и природа образованных продуктов коррозии при небольшом размере пор илн других несплошностей (обнаженной поверхности) могут изменять выбор системы покрытий, сделанной только с учетом общей теории электрохимической коррозии и иа основе потенциалов покрытия и основного металла в рассматриваемых средах. [c.393]

Согласно теории гетерогенной электрохимической коррозии металлов, участки анодной и катодной реакций пространственно разделены и для протекания процесса [c.114]

При погружении металла в электролит между поверхностью металла и электролитом возникает разность потенциалов, называемая потенциалом электрода. Электродные потенциалы играют важную роль в коррозионных процессах. Как уже было указано, коррозионные процессы аналогичны процессам, протекающим на электродах гальванического элемента, поэтому теория электрохимической коррозии требует подробного изучения электродных потенциалов. [c.19]

В современной теории электрохимической коррозии корродирующий металл рассматривается как единый электрод, на котором статистически одновременно и независимо друг от друга протекают катодная и анодная реакции. Обе реакции должны протекать сопряженно, чтобы число электронов, освобождаемых в единицу времени в результате анодной реакции, равнялось числу электронов, присоединяемых к окислительному компоненту в катодной реакции. Согласно законам электрохимической кинетики, скорость коррозии определяется значением потенциала на границе металл — электролит, составом коррозионной среды, условиями диффузии компонентов или продуктов коррозии в растворе, а также температурой. [c.10]

Современная теория электрохимической коррозии металлов исходит из возможности протекания процесса как гомогенноэлектрохимическим, так и гетерогенно-электрохимическим путем [c.184]

Эффективная энергия активации растворения металлов (железа, никеля, алюминия) в электролитах по химическому механизму, согласно данным Г. Г. Пенова, Т. К. Атанасян, С. П. Кузнецовой и др., в 1,5—2,0 раза больше, чем при растворении их с преобладанием электрохимического механизма, что находится в хорошем соответствии с теорией электрохимической коррозии металлов и подтверждает наличие химического механизма коррозии металлов в электролитах. [c.357]

Современная теория электрохимической коррозии металлов основывается на том, что не только чистый металл, но и металл с заведомо гетерогенной поверхностью корродирует в электро-ште как единый электрод согласно закономерностям электрохимической кинетики. На его поверхности одновременно и независимо друг от друга протекают анодная и катодная реакции, в совокупности составляющие процесс коррозии. В то же время роль электрохимической гетерогенности процесса электрохимической коррозии велика, хотя в ряде сл> чаев повышение гетерогенности приводит не к увеличению скорости коррозии, а, наоборот, к ее снижению. Качественно и количественно роль гетерогенности проявляется в кинётгмеских Характеристиках анодной и катодаой реакций. При коррозии технических сплавов, для которых характерен высокий уровень электрохимической гетерогенности поверхности, возможно неравномерное распределение скорости анодного процесса на поверхности сплава, обусловливающее преимущественное растворение отдельных фаз, что приводит к локализации коррозии [25, 27]. [c.29]

А. Н. Фрумкин (1932 г ), Вагнер и Трауд (1938 г.). Я- В. Дурдин (1939 г.), А И. Шултин (1941) г.. Я- М. Колотыркин (1946 г.) и ряд других исследователей считают, что анодный и катодный процессы могут происходить на одном и том же участке металлической поверхности, чередуясь во времени. Этот гомогенный путь протекания электрохимической коррозии металлов вытекает из приведенной выше теории необратимых (стационарных) потенциалов металлов и может иметь преобладающее значение при растворении амальгам и особо чистых металлов. [c.177]

Средах, на основе справочного материала был правильным, конструктор или проектировщик должен знать основы теории коррозии и защиты металлов. Поэтому не случайно, что Справочник по коррозии болгарских авторов X. Рачева и С. Стефановой открывается разделом Коррозия металлов , в котором в доступной форме изложены основные положения теории коррозии и защиты металлов. Рассмотрение теоретических положений химической и электрохимической коррозии металлов, а также отдельных видов коррозии (атмосферной, подземной и др.) завершается изложением методов защиты. Большое внимание уделено ингибиторам коррозии, механизму их защитного действия и областям применения. В конце раздела дано описание коррозионного поведения основных металлов в наиболее характерных коррозионных средах. [c.6]

Этот же закон окисления описывается другими теориями, в которых система металл - окисел рассматривается как гальванический элемент, внутренняя и внешняя цепи которого расположены в окисной пленке (Т.Хоар, Л.Прайс, В.Йост). Основная идея указанных работ заключается в том, что существует аналогия между процессом твердофазного окисления и электрохимической коррозией металла в водном растворе электролита. Это направление получило развитие в ряде работ отечественных исследователей (Н.Д.Томашов, И.Н.Францевич, Б.К.Опара) для случая поляризации границы раздела металл — окисная пленка. Заслуживают внимания исследования Б.К.Опары с сотрудниками, показавшие влияние постоянного и, в ряде случаев, переменного электрического поля на процесс-высокотемпературного окисления [ 12, 13]. [c.12]

По П. П. Строкачу, электрохимическое растворение металлов состоит из двух основных процессов — анодного и химического растворения в результате взаимодействия с окружающей средой. Растворению металла анода способствуют повышение температуры воды, присутствие в ней ионов-депассива-торов, наложение постоянного электрического тока, повышение скорости движения воды по отношению к поверхности металла. Поэтому выход алюминия по току может достигать 120% и более. В соответствии с теорией электрохимической коррозии при использовании в качестве анода железа или алюминия в природной воде протекают реакции анодного растворения и образования гидроксидов этих металлов. На катоде из железа или алюминия в природной воде происходят деполяризация мигрирующими ионами, деполяризация нейтральными молекулами, восстановление ионов металлов и нерастворимых пленок, а также органических соединений. На алюминиевом катоде при pH 10... 12 в прикатодном слое вероятна реакция взаимодействия алюминия с водой с образованием гидроксида алюминия и водорода во время электролиза и растворения защитной пленки оксида алюминия. Из вышеуказанных катодных процессов в природной воде главенствующим является водородная и кислородная деполяризация. [c.102]

При электрохимической коррозии, в отличие от химической, имеег место перенос электрических зарядов. Согласно классической теории электрохимической коррозии коррозионный процесс возникает в результате работы множества короткозамкнутых гальванических элементов ( рис. 11 образующихся вследствие неоднородности металла (с фуктурной, из-за влияния примесей) или окружающей среды (различие в составе, температуре на поверхности раздела фаз и т.д.). [c.28]

При изучении прочности стали в коррозионных средах прежде всего необходимо ознакомиться с некоторыми положениями теории электрохимической коррозии. Эта теория, развитая трудами советских ученых — Г. В. Акимовым [1, 2j, Н. А. Изгарышевым [371, Н. Д. То-машовым [151] и др., рассматривает электрохимическую коррозию как результат работы гальванических элементов. Работа гальванических элементов обусловливается течением двух взаимно связанных процессов — анодного и катодного. При анодном процессе наблюдается переход ионов металла в раствор, т. е. электрохимическое растворение анодных участков металла при катодных—ассимиляция электронов на катодных участках металла каким-либо содержащимся [c.6]

Наша страна внесла значительный вклад в развитие этой научной дисциплины. Начало исследований по химической стойкости металлов по-видимому следует связать с именем М. В. Ломоносова и его наблюдением резкого скачка устойчивости (пассивности) железа при повышении концентрации азотной кислоты ( селитряного спирта ). Однако наиболее систематические и широкие коррозионные исследования в России начинают развиваться после Октябрьской социалистической революции. Здесь, в первую очередь, надо отметить акад. В. А. Кистяковского, разработавшего фильмовую теорию коррозии, чл.-кор. АН СССР Н. А. Изгарышева, изучившего ряд важнейших вопросов электрохимической коррозии металлов, акад. А. Н. Фрум-кина, теоретически обосновавшего установление коррозионных (стационарных) потенциалов и механизм гомогенноэлектрохимического растворения металлов и особенно чл.-кор. АН СССР Г. В. Акимова, залолсившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозионистов. [c.11]

Обобщенная теория структурной коррозии металлов, основанная на дифференциальных анодных кривых, позволяет объяснить большое многообразие явлений структурной коррозии, анодное растворение и поверхностную обработку гетерогенных сплавов 15 агрессивных средах (межкристаллитную коррозию, коррозию под напряжением, ножевую коррозию, точечную и язвенную коррозию, экстрагивную коррозию, коррозию в зазорах, электрополн-рование, химическое полирование, химическое фрезерование , электрохимическое фрезерование и др.) с учетом природы металла и раствора. [c.79]

Научно-теоретической базой для развития науки о коррозии и защите металлов и, в частности, для разработки научных принципов создания коррозионностойких сплавов несо мненно явились более ранние исследования выдающихся советских ученых, являющихся основоположниками науки о защите металлов. Здесь в первую очередь надо отметить академика Кис-тяковского, разработавшего фильмовую теорию коррозии [1], члена-корреспондента Изгарышева [2], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов академика Фрумкина, теоретически обосновавшего установление коррозионных (стационарных) потенциалов и механизм гомо-генно-электрохимического растворения металлов [3, 4] и особенно члена-корреспондента АН СССР Акимова [5, 6], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозиоии-стов. [c.10]

Положение седьмое. В современной теории электрохимической коррозии рассматриваются два механизма коррозионного процесса гомогенный и гетерогенный. По гомогенному механизму потенциалообразующие (взаимно сопряженные анодная и катодная реакции) одновременно протекают на одном и том же участке поверхности металла, [c.12]

Важным вкладом в развитие теории электрохимической коррозии были работы английского ученого Фарадея, установившего основные законы электролиза и выдвинувшего, для объяснении явления пассивности металлов, гипотезу о существовании тонкой невидимой пленки, и швейцарского ученого Де Ла Рива, выдвинувшего гипотезу о существовании микрогальваниче-ского элемента. [c.50]

Особенно важную роль в развитии науки о коррозии сыграли работы Б. А. Кисткковского (15], выдвинувшего фильмовую теорию коррозии Н. А. Изгарышева [16—17], изучившего ряд важных вопросов по электрохимической коррозии металлов и защитным покрытиям [c.50]

Согласно новым взглядам некоторых советских ученых, вносящим принципиальные изменения в классическую теорию электрохимической коррозии, даже если металлическая поверхность абсолютно электрохимически гомогенна, все же должно происхвт дить растворение металла. [c.27]

Поведение металлов и сплавов в отношении коррозии может быть объяснено современной теорией электрохимической коррозии. По этой теории металлы и сплавы, всегда химически и физически неоднородные, рассматриваются как состояш,ие из комплекса анодных и катодных участков, представляюших микроскопические гальванические пары. Коррозию в электролитах можно рассматривать как процесс, протекающий на границе металл — электролит, в результате которого происходит растворение анодных участков металлов и сплавов. [c.248]

Коррозионное поведение металлов и сплавов может быть объяснено современной теорией электрохимической коррозии, большой вклад в создание и развитие которой внесли отечественные ученые Г. В. Акимов, Н. А. Изгарышев, Н. Д. Томашев и др. [c.182]

Вагнер, Трауд, А. Н. Фрумкин и другие исследователи считают, что анодный и катодный процессы могут происходить па одном и том же участке металлической поверхности одновременно. Этот гомогенный путь протекания электрохимической коррозии металлов вытекает из приведенной выше теории необратимых (стационарных) потенциалов металлов и может иметь преобладающее значение при растворении амальгам и особо чистых металлов. [c.109]

Однако оформление исследований о коррозии металлов в самостоятельную научную дисциплину необходимо отнести к началу настоящего столетия и, особенно, к советскому периоду развития науки, когда рядом блестящих работ были установлены основные закономерности электрохимического механизма протекания коррозии. Здесь особо следует отметить работы акад. В. А. Кистяковского [3, 4], давшего фильмовую теорию коррозии Н. А. Изгарышева [5—9], изучившего ряд важных вопросов электрохимической коррозии металлов А. Н. Фрумки-на [19. 20], теоретически обосновавшего новое направление электрохимического механизма растворения металлов, и особенно Г. В. Акимова [10—16], заложившего основы структурной коррозии металлов, исследовавшего ряд важнейших теоретических и практических вопросов коррозии и создавшего советскую школу коррозионистов. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...